肖陽,鄭達鵬
國網新源豐滿發電廠
機組在線監測應用與狀態檢修的探索
肖陽,鄭達鵬
國網新源豐滿發電廠
本文以豐滿發電廠近10年來設備的檢修與維護的實踐為基礎,介紹了機組在線監測系統在豐滿電廠應用,以及在總結了以往機組檢修、維護管理經驗的基礎上,在水電機組狀態檢修與維護方面進行了大膽的探索與嘗試。希望能夠探索出一條通過診斷性檢修方式來進行故障的排查與檢修的道路,希望通過對常見故障的預防來降低廠內成本消耗。
在線監測;狀態檢修;檢修模式
豐滿發電廠一直遵從《發電廠檢修規程》中規定的定期預防性試驗和定期計劃檢修。近年來隨著在線監測系統在水電機組的普遍使用和技術的不斷完善,以及水電機組制造、安裝、檢修人員素質及運行穩定性的不斷提高,計劃性檢修模式逐步向狀態檢修過渡已經是大勢所趨。然而在這種情況下,我們依然要清醒的意識到,發電設備實施狀態檢修的工程設置是十分復雜的,電力設備各專業、多學科的技術層面的內容都會在這個過程中有所體現,同時還會涉及到管理層面的很多問題,比如說管理科學、管理制度等,因而要使計劃檢修順利過渡到狀態檢修需要我們全廠自上而下的循序漸進的實現。
豐滿發電廠水電廠若要使得計劃檢修順利完成到狀態檢修的轉變,需要在以下的基礎上進行:一是要有完善、準確的監測、診斷系統。在檢測系統所提供的有效參數下來進行設備運行情況的全面分析是實施狀態檢修的先決條件。二是要有技能全面、一專多能、熟悉設備的檢修隊伍和科學的檢修管理制度。狀態檢修的關鍵是對狀態檢修全過程管理,推行狀態檢修的首要任務是提高檢修人員素質。
(一)在線監測系統基本原理
在線檢測系統就是利用現代技術(傳感技術,數據采集處理技術、信息遠程傳輸技術、計算機技術),對機組擺度、振動、壓力脈動、軸向竄動、發電機空氣間隙、磁場強度、水輪機轉輪汽蝕、發電機定子卷線局部放電以及主變壓器油中氣體含量等進行在線監測,經過數據處理可顯示、記錄、存儲,經一定時間積累可形成相關特性曲線,達到一般監測。更重要的是利用相關理論和經驗描述機組運行狀態,分析診斷狀態變化及異常故障產生原因,以指導運行及檢修,以自動完成的狀態報告為業主服務。
(二)在線監測在豐滿發電廠的應用
為了做好機組狀態監測工作,豐滿電廠與北京奧技異電氣技術研究所、東北電力科學研究院共同開發“豐滿水電機組狀態監測與分析診斷系統”(見圖1),該系統既能夠對機組的運行狀態進行在線監測,又能對機組的各項運行參數進行測試,并且在登陸東北電網公司信息網的計算機上,對該機組的運行狀態進行瀏覽與分析,有利于委托專門的科研部門,由專業技術人員對裝有機組狀態監測與分析診斷系統的機組進行遠程分析,定期提出該機組的狀態監測報告,同時還能夠及時發現機組存在的隱患,以便于及時處理,也有利于對設備的薄弱環節,重點進監視,確保機組長期安全穩定運行。并結合機組大修逐步在全廠所有機組進行安裝、推廣。
(一)管理模式的初步改革
豐滿發電廠一直在嘗試打破了傳統的檢修模式,代之以計劃檢修為基礎,與診斷檢修、故障檢修相結合的檢修模式,遵循“具體情況具體分析,修必修好”的原則。
2004年3月,豐滿發電廠進行改革的第一步就是把原有的發電機構設置為檢修、維護兩個分廠。2005年,對這兩個分廠的作業分工進行了細化。到了這一環節,豐滿發電廠的“全過程、全方位、全員參與”的“三全”管理制度正式建立起來。并在機組大修中,建立了生產技術部為甲方,檢修公司為乙方,維護分廠為監理方的新型管理模式。
(二)狀態檢修的初步實踐
豐滿發電廠作為“水電之母”,其中一個突出的特點就是機組眾多,但是按照原有的規程操作的話,機組大修時間間隔太長,無法保證其正常的運行。在這種情況下,勢必要結合實際情況對缺陷進行處理,這意味著原有的規程必須進行相應的改變。例如9號機組上次大修的時間為1993年初,按照水電廠檢修規程規定1999年需要安排該機組大修。在實際工作中,為了做好機組的狀態檢修工作,以豐滿9號機組為例,對9號機組的運行狀態進行了廣泛的研究。在2001年上半年通過了國網東北分公司水電機組狀態檢修專家組的鑒定,鑒定結果表明:機組軸線良好、機組振動擺度遠小于規程規定值、機組軸承瓦溫、發電機卷線溫度正常,水輪機汽蝕輕微,經綜合分析,9號機運行穩定,可以繼續延長大修周期。

圖1 在線監測系統圖
(一)正確全面的認識在線監測系統。根據豐滿發電廠的實際經驗,水電機組在線監測診斷技術究在中國剛剛起步,技術還不成熟,監測的準確性還有待于進一步提高。
(二)水電廠逐步開展狀態檢修是檢修管理體制適應市場經濟發展的必然,但實施狀態檢修模式不能一步到位,應該根據各個水廠的機組狀態和監控診斷水平逐漸過渡,制定適合本單位的檢修模式。
豐滿電廠通過對狀態檢修的前期實踐,有以下幾點體會供同行們參考:1)診斷監測手段的完善和準確性、可靠性的提高是實施狀態檢修的先決條件。2)安裝性能穩定的機組狀態監測與故障分析診斷系統是提高機組狀態檢修的有效措施。3)定期對全廠機組的運行狀態進行綜合分析,對威脅機組正常運行的設備隱患,應進行及時處理;對機組的薄弱環節進行重點監視。
[1]瞿明空.水電機組狀態檢修的研究.人民長江,2007年第6期2007.10.3
[2]陳天宇.發電廠設備狀態檢修管理的探討.水電能源科學,2006,24
肖陽(1981-),男,吉林省吉林市人,工程師,研究方向:發電檢修;
鄭達鵬(1981-),男,遼寧省朝陽市人,工程師,研究方向:發電檢修。